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计算机解决问题的过程 算法描述与设计 算法与程序设计 第一章 高二信息技术 学习目标 1 了解计算机解决问题的基本步骤 2 归纳人类解决问题和计算机解决问题的异同 3 掌握算法的基本特征4 理解什么是算法 知道算法的多样性5 学会使用自然语言 流程图和伪代码来描述算法 学习重点 难点 重点 1 人类解决问题和计算机解决问题的异同 计算机解决问题的过程 2 用流程图描述算法难点 1 人类解决问题和计算机解决问题的异同 2 理解算法 设计算法 1 请同学们帮助刘邦算出韩信共有多少个士兵 尝试找出多种解决方法 然后将解题过程填在下表中 并对各种方法的步骤 效率 合理性等进行比较 相互讨论后进行评价 求解问题的方法写出解题步骤评价方法一 方法二 策略提示 1 逐个数去试 看看能不能找到解决方案 2 运用最小公倍数的知识来解决 每三人站成一排 最后一排只有二人 每五人站成一排 最后一排只有三人 每七人站成一排 最后一排只有二人 问士兵有多少人 导学二 一元二次方程ax2 bx c 0求根 1 求解问题的方法写出解题步骤 求 的值 判断 是否 0 满足条件 则根据公式求出x的值 否则无根 2 总结人类解决问题的过程 首先观察分析问题 收集必要信息 根据已有知识 经验进行判断 推理 尝试按一定步骤去解决问题 导学三 计算机解决问题的过程计算机解决问题的过程 计算机解决问题过程与人类解决问题的异同 人类会创造性地解决问题 而计算机只会按照人们设计的步骤一步步地完成 人类思维具有跳跃性 抽象性 模糊性等特点 而计算机必须明确告诉它解决问题的具体对象和确切步骤 计算机解决问题的流程图 第一节计算机解决问题的过程 知识点解析 第一章 归纳 人类和计算机解决问题的异同 对题目进行解答 运算速度慢 具有跳跃性 抽象性 模糊性等特点 需要在计算机上编写程序 调试程序 运算速度快 必须给出具体对象和确切步骤 过程相似 分析问题 设计算法 得出结果 验算结果等 导学四 创设情境 写出算法有一个人带着一只兔子 一只狼和一颗大白菜准备过河 他找到一只很小的船 每次只能带一样东西过去 可是如果让狼与兔子单独在一起 狼会吃兔子 让兔子与白菜单独在一起 兔子会吃白菜 这个人应如何过河 要求 现在请同学们来设计一个方案 把3样东西安然无恙的带过河 第一步 第二步 第三步 第四步 通过以上例子 我们总结出算法是 上面的算法我们是用自然语言描述 人和兔子过河 人回来带狼过河 人带兔子回来再带大白菜过河 人回来带兔子过河 解决问题的方法和步骤 算法的特征 有穷性 确定性 输入 输出 可行性 知识点解析 第一章 1 有穷性 执行有限步骤后结束 2 确定性 每一步都有确切含义 3 有输入和输出 有零个或多个输入 至少有一个输出 4 可行性 原则上能精确运行 导学五 算法的特征阅读课本第5页 算法的特征 判断下列算法是否符合算法的特征 1 s 1 将s的值增加1 重复步骤 是否符合 原因 2 L 10 输出L 自然数是否符合 原因 3 x 2 计算x的平方根是否符合 原因 有穷性确定性输入 输出可行性 否不符合有穷性 否不符合确定性 否不符合可行性 思考 通过阅读课本你对 算法是程序设计的 灵魂 是怎么理解的 算法的描述 算法的描述 自然语言 通俗易懂 但缺乏直观性和简洁性 容易产生歧义流程图 形象 直观 容易理解伪代码 介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述 导学六 算法的描述超市苹果进行打折促销 苹果正常售价是1 5元 斤 若买5斤以上售价打九折 为给收银员编写一个付款程序请你设计算法并描述出来 从称重开始到付款结束 1 自然语言描述第一步 第二步 第三步 第四步 称重 判断是否超过5斤 超过5斤原价9折付款 不超5斤原价付款 付款 开始或结束 输入或输出 判断 处理 2 流程图 流程线 2 超市苹果进行打折促销 苹果正常售价是1 5元 斤 若买5斤以上售价打九折 为给收银员编写一个付款程序请你设计算法并描述出来 从称重开始到付款结束 用流程图表示 典型例题 当输入a b的值分别为3 8时 输出结果为5当输入a b的值分别为11 7时 输出结果为4问题一 下方流程图填入虚线框中 符合条件的是 问题二 依据问题一所选流程图 当输入a b的值分别为9 6时 输出结果为 如图所示流程图 c 3 3 用伪代码描述算法 输入苹果重量xIfx 5thens 1 5 x 0 9Elses 1 5 xEndIf s 1 5 x s 1 5 x 0 9 课堂练习 用算法的三种描述方法求解一元二次方程ax2 bx c 0的实数根 归纳 通俗易懂 容易产生歧义 形象 直观 复杂算法易出错 容易转化为程序代码 出现错误不易排查 1 一位同学想编程解决 韩信点兵 的问题 他制定的如下工作过程中 最恰当的是 B A 分析问题 编写程序 设计算法 运行程序 得到答案B 分析问题 设计算法 编写程序 运行程序 得到答案C 设计算法 编写程序 提出问题 运行程序 得到答案D 设计算法 提出问题 编写程序 运行程序 得到答案2 下列关于算法的描述 正确的是 A A 算法是描述解决问题的方法和步骤B 同一种算法只能用一种程序语言来实现C 描述算法的方法只有流程图D 算法就是数值计算的方法3 下列描述中最适合用计算机编程来处理的是 C A 确定放学回家的路线B 计算某个同学期中考试各科成绩总分C 计算100以内的奇数平方和D 在因特网上查找自己喜欢的歌曲 课堂练习 4 图形符号 菱形 在算法流程图描述中表示 C A处理或运算的功能B输入输出操作C用来判断条件是否满足需求D算法的开始或结束5 关于算法的描述 下列选项中正确的是 D A 算法本身就是一种程序设计语言B 算法必须有输入C 算法的步骤可以是无穷的D 算法的每一步骤必须有确切的含义6 图形符号 矩形 在算法流程图描述中表示 A A处理或运算的功能B输入输出操作C用来判断条件是否满足需求D算法的开始或结束 7 以下哪个是算法的描述方法 A A流程图描述法B枚举法C顺序法D列表法8 以下哪个是算法的描述方法 D A顺序法B列表法C集合法D自然语言描述法9 介于自然语言和计算机语言之间的一种算法描述是下列哪个选项 A A 伪代码B 流程图C 高级语言D VB程序设计语言10 下列关于程序设计说法正确的是 B A 程序设计语言的发展经历了机器语言 汇编语言到高级语言的过程 比较流行的高级语言是PASCAL FORTRAN EXCEL C 等B 程序设计就是寻求解决问题的方法 并将其实现步骤编写成计算机可以执行的程序的过程C 程序设计语言和计算机语言是同一个概念的两个方面D 程序设计就是指示计算机如何去解决问题或完成一组可执行指令的过程 11 下列不属于程序设计语言中高级语言的是 C A BASICB C语言C 汇编语言D PASCAL4 程序设计